摘要
红树林作为陆地向海洋过渡的重要生态系统，具有极高的生态系统服务价值，但在人类经济生产活动的强烈干扰下，受到严重胁迫。由于人类活动具有规模大且复杂的特点，其与红树林之间的关系仍未得到充分探索。为此，本研究使用卫星遥感(RS)、地理信息系统(GIS)分析等技术手段，开展了以下工作：(1)基于谷歌地球引擎(GEE)云计算平台，提出一种基于时空检测频率阈值(STDFT)的红树林遥感识别方法，绘制1990~2020年的中国红树林地分布图。(2)基于GEE云计算平台，识别1990~2020年的海岸带养殖池塘，整合同期红树林、潮滩等数据，构建一套更全面的适用于分析中国海岸带生态环境的土地覆盖数据。(3)基于关联规则挖掘(ARM)方法，从土地覆盖变化角度分析人类活动对中国红树林空间范围的影响，评估保护政策的有效性。 主要结论如下： (1)基于STDFT的红树林遥感识别方法可在缺少大量训练样本的条件下，快速、准确地实现国家级大尺度区域的红树林提取。对识别的1990~2020年中国红树林进行精度检验，结果显示总体分类精度均高于90%，Kappa系数均高于0.9，表明该方法具有较高准确性。 (2)在1990~2020年期间，中国红树林的面积增长速度为329.6ha?a-1。面积变化可分为两个阶段：1990~2000年期间，红树林面积呈减少趋势，减少597.4ha，降幅为4.7%；2000~2020年期间，红树林面积显著上升，共增长10490ha，增幅达到87.2%。总体来看，目前中国红树林处于显著扩张期。 (3)由于高强度的经济生产开发活动，中国南方海岸带土地覆盖变化强烈，主要表现为沿海养殖池塘和城市建设用地扩张。在1990~2020年期间，池塘面积由280275.7ha增加至471562.7ha，增幅为68.2%；不透水面面积由899647.6ha增加至2883957.6ha，增幅达到220.6%。在变化趋势方面，由于我国的相关政策向环境友好型发展，2010年之后的土地覆盖变化程度趋于缓和。 (4)解读ARM方法的输出结果，我国土地覆盖变化对红树林空间范围的影响可分为两个阶段：1990~2000年期间，养殖池塘、农田和城市扩张都与红树林损失存在关联性，说明大规模经济生产开发活动所引起的土地覆盖变化很大程度上导致了红树林损失，而且在该时期，建立保护区并未有效阻止红树林损失现象的发生；2000~2020年期间，得益于保护、恢复政策的有效实施，土地覆盖变化对红树林空间范围的影响在逐渐减弱，红树林面积呈显著上升趋势，表明高强度的海岸带开发并不一定会破坏红树林。研究成果可以为分析人类活动对红树林的影响提供重要线索，为制定、改进红树林保护、恢复政策提供科学参考依据。
NETL